成都华西华科研究所分析特发性脊柱侧凸患者低骨质密度与QCT骨密度软件体模检测

青少年特发性脊柱 侧凸患者与低骨质密度 (AIS patients and low BMD)

脊柱侧凸的传统定义为“脊柱在额状曲上发生的侧 向弯曲”，实际上为一种复杂的三维畸形⑴。由于側凸严 重程度的不同.介柱侧凸的患病率而有所差别，角度大的 侧凸发生率较低，世界范围内各种类型脊柱侧凸的想病 率约为1%,且在各人种中相对恒定，无显著差异^:|’²⁾。 脊柱侧凸是临床常见的脊柱畤形，由多种不同疾病引起， 但最常见的是胄少年特发性脊柱_凸（acblescem idiopathic scoliosis, AIS),即在生长发#阶段出现的病因 不明的脊柱側凸，占总数的75%〜80%^[2]。AIS确诊时 年龄多在10岁以后，这类侧凸可能早在少年时期即已存 在，但表现并不明显，直至靑#期发育高峰才明显地出 现。接受手术治疗的女性患者和男性患者的性别比例为 9:1。AIS发病有明显的家族倾向，而影响侧凸程度加重 的因素则与侧凸发生的年龄、月经初潮的年龄以及生长发 疗速度有关^M1。AIS的病因至今不明，有多种不同假说, 包括神经系统各种病因假说、脊柱旁肌肉力最失衡、椎间 盘异常、骨生长异常等等^[2’³¹。过去几年中我们对A丨S患 者的骨质密度进行了研究，发现AIS患者的骨质密度低于 同年龄正常组这里我们就AIS患者在骨质密度、全 身钟骼生长发t、脊柱生长发育、骨代谢指标、生理发育、 雌激素代谢，以及雌激索受体分型等方面的特征做一 总结。

骨质疏松常见于f?经后妇女，但在靑少年却鲜冇报 道。在脊柱侧凸手术中，我们发现有不少AIS患者骨质 脆，力学性能差，故开始最早期的AIS患者卄质密度测 ft :用双能SX光测M仪（DEXA)测最了 81例12〜14 岁A丨S患者和220例同年龄正常组靑少年腰椎（L2- L4)(图16-丨）和股骨近端的骨质密度。结果显示在所 有三个年龄组A丨S患者的骨质密度在腰椎和和股骨近端 都显著低于同年龄正常值。A丨S患者双脷股骨骨质密度 无明M差异。结果提示AIS患者的骨骼力学性能差确实 伴随低骨质密度。而骨质密度低的W(因不是脊柱脷凸造 成身体审心偏移，使得下肢受力不均匀，也不是脊柱局部 骨质密度低，而是全身性系统性的骨质密度减低^|4’⁵¹。由 丁 DXA溯质密度是将所测区域的三维的骨投影到 一个平面，故其测馕的面积伢质密度受针形状和体积的 影响（图16-2)^[61。我们又用肢体计算机定贵断层扫描(peripheral quantitative computed tomography, pQCT)技 术测请了前臂和胫骨远端的体积骨质密度，证实体积骨 质密度与面积种质密度有强相关性，AIS患者的体积骨 质密度也显著低于正常对照^:7]。

图丨6-1图示DEXA腰椎骨质密度测量 

图16-2 DXA测ft面积骨质密度值受脊柱外形和体枳的影响

发农于：Cheng JCY, Shcr HL. Guo X. Hung VWY. The effect of vertebral rouiion of the lumbar spine on duAl energy X - ray abs^orptiocnetry. HK Med J 2001.7： 241—245

有报道指出，腰椎骨质密度在12〜丨4岁期间增长约

30%。我们的研究发现AIS患者的生理发育迟于正常对 照，而骨质密度与生理年龄的相关性高于其与实际年龄 的相关性^[7]。这提出了一个问题，AIS患者的骨质密度 低是一过性还是永久性的？我们对70例健康样少年和

14例骨质密度低过正常值2SD的AIS患者做了 3年随 访，结采M示AKS患者的针质密度在20岁之前的增长速 度一直低于正常，且各年龄的骨质密度都低于同年龄组

正常值^[B)(图丨6-3)。

图丨6-3 AIS患者不同年龄骨质密度与正常值比较

造成A丨S患者卄质密度低的原因可能是成背细胞活 力低，或破骨细胞过于活跃。我们对手术中取出的髂骨 和椎卄标本做了组织测世学研究。观察到AIS患荇骨小 梁细小，边缘光滑，成骨区域少，骨小梁内卄细胞密度低。 但未见破骨细胞数撖增多和功能活跃（图丨6 -4,

1.  5)。研究结果表明.A丨S患者的低骨质密度原W有别 于停经后妇女的骨质疏松，骱者足成骨不活跃造成的，而 后者是破竹活跃的结果

RI丨6-4 AIS患矜髂伢绀织学观察见骨小梁细小，边缘光

滑•成背区域少（Goldner’sstain X 50〉

is丨6-5 ais忠者髂骨m织学观察见骨小梁内骨细胞稀 少（H & E X 100)

常靑少年的饮食钙摄入贵并与骨质密度做比较。调査结 果M示，虽然A1S患者的骨质密度低于同年龄组正常青 少年.但他们的钙摄取緻卨于同年龄组正常宵少年，故 AIS患者的低骨质密度不足由于钙扱取M不足造成的。 但是，不能排除AIS患者的钙吸收和代谢方面的 问题在骨骼纵向生长方面的研究，我们测ft 了 560名 AIS患者和250名同龄正常青少年的肢体长度，发现AIS 患者的上肢长度明显A于正常值^hn。结合骨质密度低 的特征，我们总结出AIS患者的骨生长与正常青少年有 明显分别，表现在长度的生长与骨径加粗的速度的分离： 其纵向生长速度蒔于正常，而径向增粗逨度低于正常。 在靑少年生长时期，纵向生长是由生长板软骨化生完成 的，而径向增粗是骨膜下膜内成骨的结果。故生长速度 的分离可以用膜内成骨与软骨内成骨的不协调来解 释^:12]。造成不协调的原因我们还在研究中，有可能与雌 激素受体基因分型有关，也可能有其他系统性卄生长调 节因家影响。

用膜内成骨与软#内成骨的不协调也能够解释为什 么在育少年身高迅速增长时期出现脊柱侧凸。脊柱可分 为前后两条柱，前柱由椎体组成，其纵向生长由椎体上下 两端的软卄生长板通过软骨内#化生完成。后柱的纵向 生长则是针膜下膜内成骨的结果₃当软骨内成骨加快而 暎内成骨减慢时，则的柱的长度超过后柱，形成胸椎后凸 的消失和介椎较长的一边绕较短的一边旋转。用MRI 扫描介椎纵切面，我们测最证实在A丨S患者，前柱的长度 超过后柱⑴^](图丨6-6)。

AIS患者的低竹质密度是否与某些特定的环境因素 有关？我们调査了 506名AIS患#和256名同年龄组正图丨6-6闬示比较AIS忠者和正常对照的卄柱前、后柱K度比例成都华西华科研究所分析研发定量CT QCT骨密度体模软件分析系统  
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